芯片概述（回忆）

STC 89C52RC电气特性

管脚定义

补充表格注释：

74HC595和74HC595D 电气特性

管脚定义（左：74HC595D 右：74HC595）

补充表格注释：

电路图

完整电路图

以下三张图分别是在面包板上搭建好的完整电路、最小系统+74HC595D串联电路和LED等阵列电路。

电路图分析

整体来看，从右到左，电路可分为三大部分：STC
89C52RC最小系统电路、74HC595D级联电路和LED发光二极管阵列电路。

表格注释补充：

跑马灯程序

完整程序

执行C程序后，会看到16排LED发光二极管依次循环亮灭，行如流水。

程序：

https://gitee.com/stevejrong1024/water-lamp

文件：

labs/lab2.c

基础知识

1. 十进制数转换二进制数：

十进制整数转换为二进制整数采用”除2取余，逆序排列”法。具体做法是：用2整除十进制整数，可以得到一个商和余数；再用2去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为小于1时为止，然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，依次排列起来。

例：十进制数255转换二进制数为多少？
答：

2. 形如“0x”这样的表示法为十六进制的表示法。十六进制一般用数字0到9和字母A到F（或a~f）表示，其中A~F（或a~f）表示10~15，这些称作十六进制数字。

3. 十六进制数转换十进制数：
   16进制数的第0位的权值为16的0次方，第1位的权值为16的1次方，第2位的权值为16的2次方……

例：十六进制数 0x80、0xff、0xfe 转换十进制数分别为多少？
答：

4. 两个十进制数进行按位与运算：
   按位与就是将两个数字或字符串，转换为二进制数之后，其中的每一位进行运算最后得出的一个新的二进制结果，将这个新得出的二进制数转换为十进制数，即为最终答案
   按位与的运算规则：
   两个要进行按位与运算的数字都转为二进制数后，每一位进行比较。若当前位中，两者的值都等于1，则新生成的二进制数中，此位的值就写为1，否则此位写0

例：十进制数7和十进制数9进行按位与运算，结果为多少？
答：

5. 循环左移运算：
在二进制表示法下，循环将位于二进制数最左边的一位移动到二进制数最右边，构成新的二进制数的操作。

例：十进制数1，左移一位后，结果为多少？
答：

在C语言中，没有现成的库能实现循环左移，使用一下自定义方法可实现循环左移：

/
 _ 循环左移
 _
 _ @param sourceData 原始数据
 _ @param bit 原始数据的位数。可选值：8、16、32
 _ @param step 移动位数
 _ @return
 */
int circularLeft(int sourceData, int bit, int step) {
    return (sourceData << step) | (sourceData >> (bit - step));
}

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6. 可能用到的数字，其十进制、十六进制和二进制表示法大全：

• 仔细观察二进制表示法中，值1的位置。从表格第一行的十进制数字1开始，到表格最后一行的十进制数字128结束，二进制数中的值1，从最右边逐位移动到了最左边。
  这也就是为什么跑马灯程序中，main方法里的初始值要设置成0x01了，因为这表示第一片QA引脚接入的第一排红色LED先点亮

7. 两片74HC595D串联以后，16位的二进制数与74HC595D管脚的对应位置关系
   对应了关系，也就表明一个二进制数可以精确到单独控制74HC595D的每一个并行输出引脚，是否输出数据。即可以精确地控制16排LED发光二极管，每一排的亮灭

8. 适用于频率为11.0529MHz，精确延时的C语言方法：

void delay(unsigned int n) {
int i, j;
for (i = n; i \> 0; i—)
for (j = 110; j \> 0; j—);
}

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程序分析

完整程序中已包含详尽注释，不再赘述。
重在理解以下几点：

1. 为什么通过数据的移位操作就能控制74HC595D每个并行输出引脚的数据输出
2. main()方法中，每次while循环结束前为什么要循环左移，不循环左移行吗？
3. send_data()方法每一步的执行逻辑是什么样的，执行到每一步之后，输入到SI引脚的二进制数据分别是什么？

根据注释一步步分析下来以后，就能很清楚的知道程序是如何精确控制每一个并行输出引脚的了。